Макаревич А.В. , Пушнова Г.М., Гилязитдинов Т.Д., Шарапов А.В. makarevich@beloil.by БелНИПИнефть, НГДУ«Речицанефть» Нефтедобыча Очистка поверхности НКТ (АСПО) Подготовка нефти (амбарные НШ) Капитальный и подземный ремонт скважин Разливы нефти, загрязненные грунты Нефтепереработка и нефтехимия Транспорт нефти и нефтепродуктов Резервуарное хранение и потребление нефтепродуктов Тяжелые нефтяные остатки асфальтены смолы парафины углеводороды механические примеси вода Содержание компонентов, масс. % Температура плавления парафинов, С 0,6-3,1 7,6-12,6 21,0-31,7 54,2-67,2 0,8-0,9 остальное 88-92 Шламонакопитель ПУ 0,9-2,2 «Нефтебурсервис» 5,0-7,5 45,9-53,4 34,4-40,0 0,7-9,9 остальное 80-82 Источник НШ Нефтешламовый амбар НГДУ «Речицанефть» ФИЗИЧЕСКИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ Отстаивание Механическое разделение компонентов Фильтрование: гравитационное, ротационное (на многофазных центрифугах), вакуумное, под давлением Котельное топливо Пиролиз Крекинг Термическая обработка Плазменная обработка Биодеструкция Нефтехимическое сырье Нефтяной пек Кокс Кровельные и гидроизоляционные материалы Дорожные эмульсии Сжигание Сушка Термическое обезвоживание Получение синтез-газа Механоактивация (с применением ультразвукового дезинтегратора) Вторичная переработка Добавки к битумам Технические смазки Топливные брикеты Реагенты БИОЛОГИЧЕСКИЕ для ПНП Экстракция углеводородов КОМБИНИРОВАННЫЕ Вторичное применение продуктов биодеструкции Органические удобрения Топливо Многостадийность, сложность технологических схем Применение органических растворителей для разжижения НШ Пожароопасность Неэкологичность НШ Подогрев, перемешивание смеси охлаждение ВДНШ Вода ПАВ закачка в пласт Нефтешламовая «пробка» Поверхностноактивный фильтрат Разрушение ВДНШ T, минерализованная пластовая вода Вязкость ВДНШ К онус-Плоскость СР-75 Степень дисперсности Фазовая устойчивость 10 000 Т = 20°С η, Па·с Pa·s 1 000 Частицы НШ Партия 1 100 10 [RMS] 03.5.10 Н-шламы 20С RMS 5 повторов 13.05.10 Н-шламы 20С 1 1 Партия 2 0,1 0,01 0,01 0,1 1 10 . 1/s 100 Водная среда 1 000 γ, с-1 Длительно устойчива при Т = 10-40 °С dнш = 25-50 мкм минимальный расход вспомогательных компонентов – ПАВ, воды. 0.08 В Б А 0.07 0.5 0.06 1 0.4 2 0.05 0.3 0.04 0.03 0.2 0.02 0.1 0.0 0.0 0.01 0.00 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 4.4 4.8 5.2 5.6 6.0 Градиент давления, МПа/м Kоэффициент проницаемости, мкм2 0.6 K исх 2 К кон Pисх 5,5 Pкон 6.4 Относительный объем прокачки, д.ед. Динамика изменения коэффициента проницаемости (1) водонасыщенной насыпной модели карбонатного пласта и градиента давления (2) при прокачке пластовой воды (ρ = 1,15 г/см3) до (А) и после (В) обработки модели ВДНШ (Б) Коэффициент нефтеотмыва (Котм), % 100 90 Коэффициент отмыва пленочной нефти от моделей породы в зависимости от концентрации ПАВ в пресной воде при температуре 55°С, имитирующей пластовую скважины 43 Речицкого месторождения. 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 Концентрация ПАВ, % По данным фотометрического анализа концентрация ПАВ в фильтрате ВДНШ составляет около 0,8 г/л (0,08 %). Этой концентрации соответствует Котм = 35,8 %. Полученные данные свидетельствуют о наличии у фильтрата ВДНШ нефтеотмывающей способности. ПАВ Вода Е-5 Т = 90-95 °С ЦС-50 Автоцистерна Т < 40 °С шламовый амбар Парогенерирующая ППУ установка Пар Нагнетательная скважина Объемы переработки НШ в ВДНШ и объекты применения Год испытаний Отобрано НШ Приготовлено ВДНШ, (в пересчете на м3 3 безводный продукт), м Нагнетательная скважина, месторождение 2010 260 560 10, Речицкое 2011 2090 4180 43, 35, Речицкое 2012 2420 4840 43, 35, Речицкое; 3, Дубровское 2013 (по состоянию на 30.09) 2760 5520 43, 35, Речицкое; 110, Золотухинское Итого 7530 15100 Эффект от применения ВДНШ в 2011 г.: на основе НШ из шламонакопителя ПУ «Нефтебурсервис» на основе НШ из шламового амбара УПН НГДУ «Речицанефть» Оптико-микроскопическое изображение образца ВДНШ Объем нефтешламовой «пробки» (Vнш,), образующейся при разрушении ВДНШ в условиях, моделирующих пластовые месторождения Жетыбай Vнш, % 100 80 76 60 60 40 20 0 ВДНШ Смесь (1 : 1) ВДНШ и пластовой воды Экспериментально доказана возможность приготовления ВДНШ на основе нефтешлама из шламосборника месторождения Жетыбай (Казахстан) и ее применения для ПНП Разработана пожаро- и экологически безопасная технология переработки нефтешлама в водную дисперсию (без применения органических растворителей) и закачки в нагнетательные скважины с целью ПНП. Опыт приготовления и применения водной дисперсии нефтешламов в процессах ПНП на месторождениях РУП «Производственное объединение «Белоруснефть» свидетельствует об эффективности разработанной технологии. Технология адаптирована к нефтешламам и условиям месторождения Жетыбай (Казахстан), где возможно ее внедрение. БелНИПИнефть